CN102765738A - 一种非结晶铝酸钙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既可用于炼钢行业、也可用于水泥添加剂行业的非结晶铝酸钙。本发明还公开了该非结晶铝酸钙的制备方法，包括步骤：原材料精选、配料、电炉冶炼、出炉、冷却、制磨粒粉，其中所述冷却步骤为从一定温度开始，冷却一段时间，形成非结晶铝酸钙，而所述的一定温度的最佳温度为2000度。
Description
发明领域
本发明涉及一种铝酸钙，尤其涉及一种非结晶铝酸钙及其制备方法。
背景技术
铝酸钙是冶金和建材领域新兴起的一种材料，主要化学成分为Al2O3和CaO。传统的铝酸钙一般为黑色或黄色的结晶铝酸钙，按用途分为水泥添加剂用和炼钢用两大类，而且不能同时用在炼钢行业和水泥添加剂行业。普通的结晶铝酸钙用在炼钢行业时，存在钢铁材料熔点高、熔化速度慢、精炼时间长和精炼能耗高等缺点。
因此需要提供一种既可用于炼钢行业，能克服普通结晶铝酸钙在炼钢行业的缺点，也可用于水泥添加剂行业的铝酸钙。
发明内容
为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的至少部分解决上述问题的非结晶铝酸钙及其制备方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种铝酸钙，包括重量百分比组分40-60％的CaO、30-60％的Al2O3、0.01-1％的S、1-10％的SiO2、0.05-3％的Fe2O3、0.01-5％的CaF2、1-10％的MgO、0-3％的TiO2和0.01-1％的P，其中所述铝酸钙为非结晶铝酸钙。
根据本发明的另一个方面，提供了上述铝酸钙的制备方法，包括步骤：原材料精选、配料、电炉冶炼、出炉、冷却和制磨粒粉，其中所述冷却步骤为从一定温度开始，冷却一段时间，形成非结晶铝酸钙。
可选地，根据本发明所述的铝酸钙的制备方法，其中在冷却步骤从一定温度开始，冷却一段时间，形成非结晶铝酸钙，所述一定温度的最佳温度为2000度。
可选地，根据本发明的铝酸钙的制备方法，其中在配料步骤中可根据用途或指标对配料进行调整，在电炉冶炼的步骤中冶炼的最佳温度为2000度，在出炉步骤中需要调节流量和流速，在制磨粒粉步骤中要根据用途调整比表面积。
根据本发明方法制备得到的铝酸钙既可用于炼钢行业，又可用于水泥添加剂行业。在用于炼钢行业时，和使用普通结晶铝酸钙相比，钢铁材料的熔点变低、熔化速度变快，因此缩短了钢铁精炼的时间，降低了精炼电耗，节约了成本，同时非结晶铝酸钙在炼钢过程中还具有无碳保温剂的作用。在用于水泥添加剂行业时，可以改变水泥凝结速度、提高水泥标号、增强水泥强度，并且将铝酸钙按一定比例加入水泥后，得到的水泥可以作为堵漏剂和核废料处理剂。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施方式的非结晶铝酸钙的制备方法
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
图1示出了根据本发明的一个实施方式的非结晶铝酸钙的制备方法。根据本方法，首先在步骤S1100中精选原材料；然后在步骤S1200步骤中将精选的原材料按比例进行配料；之后在S1300步骤中将配好的原料进行电炉冶炼；接下来在S1400步骤中将冶炼好的原料出炉；之后在S1500步骤中将出炉原料进行冷却，形成非结晶的铝酸钙；最后在S1600步骤中将得到的非结晶铝酸钙进行制磨粒粉操作。S1600步骤结束，非结晶铝酸钙的制备完成。
实施例
在本实施例中，首先进入S1100步骤对需要的原料进行精选；然后将精选得到的原料进入S1200步骤，在本步骤中原料的配比可根据用途和指标进行调整，在本实施例中选用了如下原料配比：40-60％的CaO、30-60％的Al2O3、0.01-1％的S、1-10％的SiO2、0.05-3％的Fe2O3、0.01-5％的CaF2、1-10％的MgO、0-3％的TiO2和0.01-1％的P；之后将配好的原料进行步骤S1300的电炉冶炼操作，冶炼温度达到2000度；接下来进行S1400的出炉步骤，出炉过程中对流量和流速进行了调整；出炉后进入了本发明关键的S1500步骤，从温度为2000度开始，进行冷却成型，在本步骤中，调整时间进行冷却，冷却过程破坏了铝酸钙的结晶条件，从而形成了非结晶铝酸钙；最后将得到的非结晶铝酸钙进行步骤S1600的制磨粒粉操作，在本步骤中根据用途调整了颗粒的比表面积，得到了粒度为0-30mm的铝酸钙粉。
将依据本实施例制备得到的铝酸钙粉，用于了炼钢行业中，发现和用普通的结晶铝酸钙相比，钢铁材料的熔点变低、熔化速度变快，因此缩短了钢铁的精炼时间，降低了钢铁精炼的能耗，与此同时，在炼钢过程中，铝酸钙还起到了无碳保温剂的作用。另外将本实施例制备得到的铝酸钙粉作为水泥添加剂用于水泥的制备中，发现用本发明的非结晶铝酸钙作为添加剂后，不仅能改变水泥的凝结速度、提高水泥标号、增强水泥强度，还能在将铝酸钙按比例加入到水泥里面之后，得到可以用作堵漏剂和核废料处理剂的水泥。因此利用本方法制备得到的非结晶铝酸钙既可以用于炼钢行业，也可以用于水泥添加剂行业，并且克服了传统结晶铝酸钙用于炼钢行业的缺陷。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的组份或步骤。
Claims (7)
1.一种铝酸钙，包括重量百分比组分40-60％的CaO、30-60％的Al2O3、0.01-1％的S、1-10％的SiO2、0.05-3％的Fe2O3、0.01-5％的CaF2、1-10％的MgO、0-3％的TiO2和0.01-1％的P，其中所述铝酸钙为非结晶铝酸钙。
2.一种如权利要求1所述的铝酸钙的制备方法，包括步骤：原材料精选、配料、电炉冶炼、出炉、冷却和制磨粒粉，其中所述冷却步骤为从一定温度开始，冷却一段时间，形成非结晶铝酸钙。
3.如权利要求2所述的铝酸钙的制备方法，其中在冷却步骤为从一定温度开始，冷却一段时间，形成非结晶铝酸钙，所述一定温度的最佳温度为2000度。
4.如权利要求2-3任一所述的铝酸钙的制备方法，其中在配料步骤中，可根据用途或指标对配料进行调整。
5.如权利要求2-4任一所述的铝酸钙的制备方法，其中在电炉冶炼的步骤中，冶炼的最佳温度为2000度。
6.如权利要求2-5任一所述的铝酸钙的制备方法，其中在出炉步骤中需要调节流量和流速。
7.如权利要求2-6任一所述的铝酸钙的制备方法，其中在制磨粒粉步骤中要根据用途调整比表面积。
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